RU2013158286A

RU2013158286A - Способ и устройство для идентификации и измерение влияния переменного тока в заглубленных трубах

Info

Publication number: RU2013158286A
Application number: RU2013158286/06A
Authority: RU
Inventors: Зебор ПАНОССИАН; ФИЛЬО Сержио Эдуарду АБУД; Неусвалду Лира Ди АЛМЕЙДА; ФИЛЬО Марио Лейте ПЕРЕЙРА; Диогу ди Лима Э СИЛВА
Original assignee: Институто Ди Пескизас Текноложикас Ду Эстаду Ди Сан-Паулу
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2015-07-10
Also published as: BRPI1102062A2; WO2012162775A1; US20150362423A1; CA2844997A1; EP2757306A4; EP2757306A1; BR132012002343E2

Abstract

1. Способ выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах, характеризующийся тем, что:содержит этапы выбора мест для установки датчиков, установки оборудования на массе, измерения, получения результатов и анализа:при этом на этапе выбора мест установки датчиков:для труб на существующих трассах (объединенное оборудование):находят линии высоковольтной передачи и системы распределения электроэнергии вблизи трубы и определяют рабочее напряжение каждой линии, выделяя линии, параллельные трубам и пересекающие их,выявляют историю внешней коррозии трубы на основе корреляции результатов проведенных проверок (обнаружение потери внешней толщины, указанное инструментальным осмотром);выявляют профиль потенциала постоянного тока трубка-грунт по всей длине трубы с использованием вольтметра и в каждой точке измерения определяют минимальный, максимальный и преимущественный потенциал, и в дополнение к потенциалу постоянного тока труба-грунт измеряют эффективный потенциал переменного тока труба-грунт с использованием обычного мультиметра;выбирают участок для установки датчиков с приоритетом точек данных, где был получен наибольший эффективный потенциал переменного тока труба-грунт с учетом истории коррозии и близости к системам электропитания (линиям передачи и распределения);устанавливают датчики на выбранных участках;для проектируемых труб:находят линии высоковольтной передачи и системы распределения электроэнергии в районе прохождения трубы, определяют близость трубы к трассам электрических линий и другим источникам воздействия, рабочее напряжение на каждой линии, выделяя лин

Claims

1. Способ выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах, характеризующийся тем, что:

содержит этапы выбора мест для установки датчиков, установки оборудования на массе, измерения, получения результатов и анализа:

при этом на этапе выбора мест установки датчиков:

для труб на существующих трассах (объединенное оборудование):

находят линии высоковольтной передачи и системы распределения электроэнергии вблизи трубы и определяют рабочее напряжение каждой линии, выделяя линии, параллельные трубам и пересекающие их,

выявляют историю внешней коррозии трубы на основе корреляции результатов проведенных проверок (обнаружение потери внешней толщины, указанное инструментальным осмотром);

выявляют профиль потенциала постоянного тока трубка-грунт по всей длине трубы с использованием вольтметра и в каждой точке измерения определяют минимальный, максимальный и преимущественный потенциал, и в дополнение к потенциалу постоянного тока труба-грунт измеряют эффективный потенциал переменного тока труба-грунт с использованием обычного мультиметра;

выбирают участок для установки датчиков с приоритетом точек данных, где был получен наибольший эффективный потенциал переменного тока труба-грунт с учетом истории коррозии и близости к системам электропитания (линиям передачи и распределения);

устанавливают датчики на выбранных участках;

для проектируемых труб:

находят линии высоковольтной передачи и системы распределения электроэнергии в районе прохождения трубы, определяют близость трубы к трассам электрических линий и другим источникам воздействия, рабочее напряжение на каждой линии, выделяя линии, параллельные трубам и пересекающие их;

устанавливают датчики в точках пересечения района прохождения труб с линиями высоковольтной передачи;

на этапе установки оборудования на месте:

определяют точку установки оборудования (тестовую точку, клапанную коробку, выпрямитель и другие);

проверяют число труб, имеющихся на трассе, определяют их местоположение и помечают их, указывая позицию верхней образующей каждой трубы, и проверяют глубину заглубления;

устанавливают датчик примерно в 50 см от верхней образующей трубы, сделав отметку примерно в 50 см вправо или влево от верхней образующей трубы, и в указанной точке роют яму до глубины заглубления трубы, так чтобы датчик был установлен на том же уровне, что и труба;

начинают процедуру установки датчика вскоре после выкапывания ямы, при этом две коррозионные контролирующие пластинки перпендикулярны трубе, еще две параллельны трубе, при этом кабели коррозионных контролирующих пластинок опционально укладывают в гибком кабельном канале в направлении тестовой точки, в которой надлежит подсоединить трубу;

соединяют кабели четырех коррозионных контролирующих пластинок к трубе через тестовую точку, при этом кабель опорного электрода остается изолированным;

обеспечивают максимальный уровень уплотнения грунта вблизи датчика и электрический контакт с грунтом коррозионных контролирующих пластинок и металлическим титановым основанием;

продолжают установку электронного переключающего устройства (DCE), установив его последовательно с трубой и четырьмя коррозионными контролирующими пластинками, уже связанными друг с другом, при этом обеспечивают синхронизированное переключение тока в четырех коррозионных контролирующих пластинках;

на этапе измерения:

после установки DCE подключают осциллограф или устройство получения данных с цифровой обработкой сигналов (DSP- цифровая обработка сигналов), с DCE для получения данных, так чтобы терминал COM мультиметра был соединен с кабелем перманентного опорного электрода, а другой конец был соединен с коррозионными контролирующими пластинами;

включают осциллограф или DSP и настраивают шкалу устройства в соответствии уровнем воздействия переменного тока в точке измерения, убеждаются, что получен по меньшей мере один полный сигнал потенциала при включенном AC+DC;

настраивают устройства в соответствии с уровнем воздействия переменного тока в точке измерения, убеждаются, что получен по меньшей мере один полный сигнал потенциала при выключенном AC+DC, и сохраняют результаты в оборудовании;

на этапе получения результатов и анализа:

устанавливают датчики на месте минимум на 12 месяцев и выполняют электрические измерения с интервалом не более 3 месяцев для получения потенциалов труба-грунт при включенном и выключенном AC+DC, а также переменного тока, циркулирующего в каждой из коррозионных контролирующих пластинок;

спустя 12 месяцев после установки датчика извлекают датчик для проверки и осмотра коррозионных контролирующих пластинок, выполняя фотографирование, при этом не убирают грунт, прилипший к коррозионным контролирующим пластинкам для недопущения повреждения коррозионных контролирующих пластинок и потери продуктов коррозии;

причем при оценке коррозионных контролирующих пластинок:

после снятия пластинки с датчика их надлежащим образом осматривают и фотографируют;

удаляют грунт, прилипший к контролирующим пластинкам, путем промывания в проточной воде с использованием щетки с мягкой щетиной;

выполняют новый визуальный анализ с помощью фотографий и сообщают о любых повреждениях коррозионных контролирующих пластинок;

определяют для контролирующих пластинок потерю массы на единицу площади и скорость коррозии, причем потерю массы под действием коррозии получают на основе разности между начальной массой контролирующей пластинки и конечной массой после удаления продуктов коррозии, и определяют коррозию путем травления в растовре Кларка;

если подтверждено возникновение ямочной коррозии, определяют глубину ямок металлографической технологией в соответствии со стандартом ASTM G 46-94 или, альтернативно, индивидуально разработанным микроскопом для анализа корродированных поверхностей, способного предоставить плотность и глубину каждой ямки.

2. Способ выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах по п.1, в котором на этапе установки оборудования на месте прикрепляют датчик к отрезку трубки, требуемом для установки датчика на уровне трубки для направления коррозионных контролирующих пластинок относительно трубы, получают устройство приведения в действие всей трубы, полностью заглубляют датчик и выравнивают его относительно трубы.

3. Способ выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах по п.1, в котором на этапе установки оборудования на месте, в случае, если датчик имеет две контролирующих пластинки, одна из них перпендикулярна, а другая параллельна трубе.

4. Способ выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах по п.1, в котором на этапе установки оборудования на месте увлажняют грунт перед установкой датчика для создания электрического контакта с грунтом коррозионных контролирующих пластинок и титанового основания.

5. Способ выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах по п.1, в котором на этапе получения результатов и анализа при необходимости выполняют более подробный анализ грунта путем сбора 2 кг образца грунта для химического анализа.

6. Способ выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах по п.1, в котором на этапе получения результатов и анализа фотографии не требуются.

7. Оборудование для выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах, характеризующееся тем, что состоит из двух устройств, одно из которых является датчиком, содержащим опорный электрод из меди/сульфата меди с металлическим титановым основанием высокой чистоты с четырьмя коррозионными контролирующими пластинками, а другое является электронным переключающим устройством (DCE) для прекращения, синхронизированным образом, потоков токов DC и АС от трубы, заглубленной для четырех коррозийных контролирующих пластин, при этом устройство выполнено с возможностью выполнять переключение в интервале порядка одной или двух миллисекунд, причем указанное переключающее устройство соединено с цифровым осциллографом или другим устройством получения данных.

8. Оборудование для выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах по п.7, в котором опорный электрод состоит из насыщенного водного раствора сульфата меди и медного стержня, имеющего чистоту более 90%, титановой пластины с чистотой более 99,9%, и контролирующих пластинок, выполненных из того же или аналогичного материала, что и материал трубы.

9. Оборудование для выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах по п.8, в котором материалом контролирующей пластинки является углеродистая сталь COPANT 1020.

10. Оборудование для выявления и измерения воздействия переменного тока в заглубленных трубах по п.7, в котором переключающее устройство содержит электронную схему схематически показанную на фиг.23, где R являются резисторами, причем R1=10 kΩ, R2=R3=1 kΩ и R4, R5, R6 и R7=10 kΩ, а C являются конденсаторами, причем C1=1 нФ, C2=1 мкФ, МА является интегральной схемой нестабилизированного мультивибратора, и оптический соединитель, причем переключающее устройство питается от батареи B1 с напряжением 9 вольт постоянного тока, причем электронный переключатель может состоять из 1, 2, 3 или 4 каналов в соответствии с необходимости прерывания протекания тока через трубу в направлении одной или более контролирующих пластинок.